一種聚四氟乙烯單絲的牽伸加熱裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚四氟乙烯單絲的牽伸加熱裝置，它包括加熱裝置和保溫箱體兩個(gè)基本構(gòu)成部分，所述的加熱裝置采用固定式、呈長方形、表面具有一定弧度、光潔的鋼板作為熱源載體，鋼板面層進(jìn)行區(qū)間隔斷，在一個(gè)板面之上形成多個(gè)獨(dú)立區(qū)間；加熱裝置部分被密封放置于一保溫箱體之內(nèi)，箱體采用手動式滑蓋，滑蓋與箱體之間留有側(cè)向操作間隙。本發(fā)明解決了聚四氟乙烯這種功能性高分子材料的紡織單絲在加熱牽伸環(huán)節(jié)中的溫度穩(wěn)定性、節(jié)能性和安全性，以保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，提高設(shè)備的工作效率，降低能源消耗和提高員工操作的安全性。
【專利說明】
一種聚四氟乙烯單絲的牽伸加熱裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種聚四氟乙烯單絲的牽伸加熱裝置，特別是一種多界面、密閉、固定、條形鋼板式的聚四氟乙烯單絲牽伸加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]聚四氟乙烯(PTFE)是一種相對分子量較大的高分子材料，低的為數(shù)十萬，高的達(dá)一千萬以上，一般為數(shù)百萬。其分子結(jié)構(gòu)為大分子線性結(jié)構(gòu)，幾乎沒有支鏈。且大分子兩側(cè)全部為C-F鍵，并按鋸齒形狀排列，由于氟原子半徑較大，因而形成一種很穩(wěn)定的化學(xué)鍵，能夠把主鍵上的碳原子屏蔽保護(hù)起來，分子鏈難以遭受破壞。因此，聚四氟乙烯材料具有很好的耐腐蝕、耐熱和抗氧化性，除熔融的堿金屬外，幾乎不受任何化學(xué)試劑腐蝕，具有穩(wěn)定的化學(xué)惰性;能在-196°C-260°C的較廣溫度范圍內(nèi)保持優(yōu)良的力學(xué)性能；由于聚四氟乙烯大分子的偶極矩接近零，基本不帶極性，因此絕緣性能很好;PTFE的表面自由能低，具有高度的不粘附性和最低的摩擦系數(shù)，聚四氟乙烯還具有極好的不燃性(限氧指數(shù)LOI為95%)和抗老化性，因此聚四氟乙烯高分子聚合物在材料領(lǐng)域?qū)儆趦?yōu)異的功能性材料，在我國工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域被稱為“塑料王”。
[0003]近年來，聚四氟乙烯纖維材料隨著我國工業(yè)及環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用推廣，有了長足的發(fā)展，由于制造技術(shù)的突破，這種原來國內(nèi)基本用不起的材料，目前已經(jīng)可以廣泛地應(yīng)用在化工、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域，尤其是隨著我國環(huán)保領(lǐng)域水、氣污染治理力度的加大，在眾多含有硫化物、氮化物、氰化物等腐蝕性物質(zhì)的工業(yè)廢水、廢氣過濾中，使用聚四氟乙烯纖維材料制成的各種工業(yè)用布，以其優(yōu)良的耐腐蝕性、耐溫性、耐水解和抗氧化性，發(fā)揮著重要的關(guān)鍵材料的作用。
[0004]然而，因?yàn)榫鬯姆蚁┰谌廴跔顟B(tài)下特別粘稠，從而缺乏液體流動性的物理特性，其纖維材料(包括長絲和短纖維)的制作無法使用普通化學(xué)纖維使用常規(guī)的“熔噴紡絲”法進(jìn)行生產(chǎn)制造，而需要特殊的生產(chǎn)制造手段；同時(shí)，也因?yàn)橥ㄟ^特種技術(shù)工藝制造的聚四氟乙烯短纖維自身糯滑，具有抱合力差，可紡性差的特點(diǎn)，即無法通過傳統(tǒng)短纖維紡紗手段生產(chǎn)出具有可織造性的紗線，從而導(dǎo)致在各種工業(yè)用布的織造(針刺、水刺)中，只能選擇長絲作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要材料。因此，聚四氟乙烯長絲的生產(chǎn)工藝的先進(jìn)性對于材料的發(fā)展和應(yīng)用具有積極意義。目前業(yè)內(nèi)制造聚四氟乙烯單絲主要的工藝有“擠出法”和“膜切法”兩種，可以分別取得圓形和扁形兩種單絲，而兩種制造工藝中，都必然使用一步甚至多步的對單絲熱拉牽伸的工藝，以獲取不同線密度(細(xì)度)的單絲纖維。
[0005]聚四氟乙烯的熔點(diǎn)為327°C，系熔點(diǎn)較高的高分子聚合材料，牽伸需要達(dá)到甚至超出此溫度時(shí)，方能實(shí)現(xiàn)對在熔融狀態(tài)下的聚四氟乙烯單絲進(jìn)行細(xì)度拉伸和強(qiáng)度的形成。而在如此高溫需求的情況下，熱輥式牽伸裝置，由于受到較高溫度的影響，在熱源傳遞方式，熱量逸散保護(hù)以及機(jī)械材料耐溫、員工操作安全性等方面均受到不同程度的制約，存在設(shè)備易損、保溫效果較差、能量損失大、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，同時(shí)還因?yàn)閱T工需要在加熱牽伸輥高速轉(zhuǎn)動的動態(tài)情況下開箱操作，具有較高的燒燙傷安全隱患。如何能創(chuàng)造一個(gè)聚四氟乙烯材料熔融所需要的穩(wěn)定高溫環(huán)境，減少熱量逸散，降低能源消耗，同時(shí)又確保員工操作安全的牽伸加熱裝置，是本發(fā)明的基本出發(fā)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種聚四氟乙烯單絲的牽伸加熱裝置，該裝置解決了聚四氟乙烯這種功能性高分子材料的紡織單絲在加熱牽伸環(huán)節(jié)中的溫度穩(wěn)定性、節(jié)能性和安全性問題，以保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，技術(shù)規(guī)格提升，并力圖通過發(fā)明提高設(shè)備的工作效率，降低能源消耗和提高員工操作的安全性。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種聚四氟乙烯單絲的牽伸加熱裝置，它包括加熱裝置和保溫箱體兩個(gè)基本構(gòu)成部分，所述的加熱裝置采用固定式、呈長方形、表面具有一定弧度、光潔的鋼板作為熱源載體，鋼板面層進(jìn)行區(qū)間隔斷，在一個(gè)板面之上形成多個(gè)獨(dú)立區(qū)間；加熱裝置部分被密封放置于一保溫箱體之內(nèi)，箱體采用手動式滑蓋，滑蓋與箱體之間留有側(cè)向操作間隙。
[0008]作為優(yōu)選的，所述的鋼板厚度在5-20cm，長度在80-240cm，寬度10-80cm;順長度方向，將鋼板均勻穿孔，嵌入可更換式電熱元件，以便于更換和維修;鋼板面層為α<15°的光滑拋物面;鋼板表層鍍鉻處理，以保證表層光滑、光潔和不生銹，使貫穿于加熱鋼板之上的單絲在兩端定位裝置的握持下，絲線能夠緊密貼伏于鋼板之上，均勻受熱;將鋼板面層在縱向分成2個(gè)以上隔斷區(qū)間，使每個(gè)區(qū)間可以對應(yīng)一根單絲通過加熱板受熱，以避免單絲之間的互相干擾，同時(shí)增加了同時(shí)受熱牽伸的單絲數(shù)量，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，降低能源消耗。
[0009]作為優(yōu)選的，所述的鋼板被放置在一個(gè)除進(jìn)絲與出絲甬道之外，密閉的長方形保溫箱體之內(nèi)，加熱鋼板嵌合與箱體底部，并與保溫箱體嵌合嚴(yán)密;開置于鋼板兩端的進(jìn)絲與出絲甬道，位于加熱板兩端，呈狹窄的扁方形，在不影響絲線運(yùn)行的情況下，盡量減小其口徑面積，以有效防止保溫箱內(nèi)熱量的逸散，確保絲線的受熱溫度的穩(wěn)定和能量損失;保溫箱體采用推拉式手動滑蓋，可以根據(jù)操作需要開啟滑蓋的間隙，同樣可以減少熱量的逸散;在操作一側(cè)的保溫箱體的側(cè)立面與滑蓋之間，留有一 1-5_縫隙，便于操作工在不滑動蓋板的情況下將單絲由間隙直接喂入箱內(nèi)，以減少因開啟蓋板對箱體內(nèi)溫度的影響。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明由于加熱溫度穩(wěn)定，能夠很好地滿足聚四氟乙烯長絲在牽伸過程中對溫度的需求，能夠?qū)崿F(xiàn)單絲的條干均勻，低斷頭率，以及高強(qiáng)度、低延伸、低熱縮，多倍牽伸等技術(shù)要求。同時(shí)，因?yàn)榭墒苟嘟z同板受熱牽伸，在保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定(一致)的同時(shí)，能提高生產(chǎn)效率，降低能源消耗;保溫箱體的開啟方式以及絲線的喂入方式，均能達(dá)到盡量減少開啟幅度和開啟次數(shù)，減少裝置內(nèi)的熱量逸散，保持溫度穩(wěn)定的目的。這種箱體內(nèi)置固定加熱板式的單絲牽伸裝置，由于保溫效果良好，熱量逸散較少，員工操作環(huán)境得到了較好的改善。推拉式滑動蓋板的開啟方式以及絲線喂入縫隙的設(shè)計(jì)，減少了操作時(shí)對高溫?zé)釟獾慕佑|，降低了高溫對員工人身的危害和可能的燒燙傷危險(xiǎn)。
[0011]
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的主視圖。
[0014]圖3為本發(fā)明鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中1、箱體，2、滑蓋，3、鋼板，4、隔斷區(qū)間，5、電熱元件，6、側(cè)向絲線喂入縫隙，7、拋角α。
[0016]
【具體實(shí)施方式】
[0017]現(xiàn)結(jié)合圖例，對本發(fā)明表述的一種聚四氟乙烯單絲熱牽伸裝置進(jìn)一步做實(shí)例說明。
[0018]如附圖1、2所示，本發(fā)明所述的熱牽伸裝置是使用一個(gè)條形鋼板3，鋼板3內(nèi)置于一個(gè)保溫箱體I之內(nèi)，箱體I有絲線進(jìn)出甬道，并留有側(cè)向絲線喂入縫隙6;本發(fā)明所述的核心裝置之一的熱源鋼板3，使用了四根等長、等功率的電熱元件5，縱向穿入鋼板3之內(nèi)；熱源鋼板3被分為四個(gè)絲線通過的隔斷區(qū)間4;保溫箱體I使用上懸推拉式滑蓋2。
[0019]如附圖3所示，熱源鋼板3表面呈縱向拋物形面，拋角α7等于5°。
[0020]本發(fā)明裝置可以牽伸10den?1500den的聚四氟乙烯單絲，線密度均勻度為±5%。
[0021]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚四氟乙烯單絲的牽伸加熱裝置，它包括加熱裝置和保溫箱體兩個(gè)基本構(gòu)成部分，其特征在于:所述的加熱裝置采用固定式、呈長方形、表面具有一定弧度、光潔的鋼板作為熱源載體，鋼板面層進(jìn)行區(qū)間隔斷，在一個(gè)板面之上形成多個(gè)獨(dú)立區(qū)間；加熱裝置部分被密封放置于一保溫箱體之內(nèi)，箱體采用手動式滑蓋，滑蓋與箱體之間留有側(cè)向操作間隙。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚四氟乙烯單絲的牽伸加熱裝置，其特征在于:鋼板厚度在5-20cm，長度在80-240cm，寬度10-80cm;鋼板面層為α< 15°的光滑拋物面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聚四氟乙烯單絲的牽伸加熱裝置，其特征在于:鋼板表層鍍鉻處理，以保證表層光滑、光潔和不生銹。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聚四氟乙烯單絲的牽伸加熱裝置，其特征在于:順長度方向，將鋼板均勻穿孔，嵌入可更換式電熱元件。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聚四氟乙烯單絲的牽伸加熱裝置，其特征在于:將鋼板面層在縱向分成2個(gè)以上隔斷區(qū)間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚四氟乙烯單絲的牽伸加熱裝置，其特征在于:鋼板被放置在一個(gè)除進(jìn)絲與出絲甬道之外，密閉的長方形保溫箱體之內(nèi)，加熱鋼板嵌合與箱體底部，并與保溫箱體嵌合嚴(yán)密。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚四氟乙烯單絲的牽伸加熱裝置，其特征在于:在操作一側(cè)的保溫箱體的側(cè)立面與滑蓋之間，留有一 1-5_縫隙。
【文檔編號】D02J1/22GK105970397SQ201610567023
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月19日
【發(fā)明人】陳明剛, 劉志瑞
【申請人】蘇州耐德新材料科技有限公司